计算机辅助凸轮机构设计报告

计算机辅助凸轮机构设计 报告 组员 xx 摘要 通过 VB 语言 编写程序 实现凸轮运动仿真 并 能计算出凸轮的相关参数 如最小基圆半径 轮廓曲线等 从而实现计算机编程和机械原理课程学习的完美结合 关键词 VB 编程 凸轮 正文 一 一 设计原理 设计原理 凸轮机构一般是由凸轮 从动件和机架三个构件组成 的 高副机构 凸轮通常作连续等速转动 从动件根据使用要 求设计使它获得一定规律的运动 凸轮机构能实现复杂的 运动要求 广泛用于各种自动化和半自动化机械装置中 凸轮按从动件的形状分类 顶尖式从动件 滚子式从动件 平底式从动件 曲底式从动件 凸轮机构的从动件运动方式有多种 1 多项式运动规 律 用多项式表示的从动件位移曲线的一般形式为 s c0 c1f c2f2 cnfn 式中 c0 c1 c2 cn 为 n 1 个 系数 可根据对运动规律所提的 n 1 个边界条件来确定 对从动件的运动所提的要求越多 相应多项式的方次 n 就 越高 从理论上讲 多项式的方次和所能满足的给定条件 是不受限制的 但方次越高 凸轮加工误差对从动件运动 规律的影响越显著 所以 n 10 的多项式规律很少使用 2 三角函数运动规律 即简谐运动规律 当质点在圆 周上作匀速运动时 它在直径上的投影点的运动即为简谐 运动 3 组合运动规律 为了获得更好的运动特性 可以 把上述五种基本运动规律组合起来加以应用 或称运动曲 线的拼接 组合时 两条曲线在拼接处必须保持连续 二 二 源程序 源程序 Option Explicit Public Fai Fai1 Fai2 W Rb h As Double Public s v a x y As Double Public ds dx dy As Double 一阶导数 Public dds ddx ddy As Double 二阶导数 Public P As Double 曲率半径 Public As Double 压力角 Const Pi As Double 3 1415926 Public Aifa1 As Double 推程许用压力角 Public Aifa2 As Double 回程许用压力角 Public Pa Rr As Double 实际轮廓线的许用曲率半径 滚 子半径 Public xx yy As Double Private Sub Command1 Click 画轮廓线 Pic1 Cls Pic1 AutoRedraw True Pic1 Scale 100 100 100 100 Pic1 Line 100 0 100 0 vbRed Pic1 Line 0 100 0 100 vbRed Fai 0 Rr Val Text4 While Fai 2 Pi If Fai Pi Then s h Fai Fai1 Sin 2 Pi Fai Fai1 Pi 2 x Rb s Sin Fai y Rb s Cos Fai Pic1 PSet y x ds h Fai1 1 Cos 2 Pi Fai Fai1 dx Rb s Cos Fai ds Sin Fai dy Rb s Sin Fai ds Cos Fai xx x Rr dy Sqr dx 2 dy 2 yy y Rr dx Sqr dx 2 dy 2 Pic1 PSet yy xx vbGreen Fai Fai 0 001 Else If Fai 1 5 Pi Then s 50 x Rb s Sin Fai y Rb s Cos Fai Pic1 PSet y x ds 0 dx Rb s Cos Fai ds Sin Fai dy Rb s Sin Fai ds Cos Fai xx x Rr dy Sqr dx 2 dy 2 yy y Rr dx Sqr dx 2 dy 2 Pic1 PSet yy xx vbGreen Fai Fai 0 001 Else s h 1 Fai 1 5 Pi Fai2 Sin 2 Pi Fai 1 5 Pi Fai2 Pi 2 x Rb s Sin Fai y Rb s Cos Fai Pic1 PSet y x ds h 1 Cos 2 Pi Fai 1 5 Pi Fai2 Fai2 dx Rb s Cos Fai ds Sin Fai dy Rb s Sin Fai ds Cos Fai xx x Rr dy Sqr dx 2 dy 2 yy y Rr dx Sqr dx 2 dy 2 Pic1 PSet yy xx vbGreen Fai Fai 0 001 End If End If Wend Pic1 Circle 0 0 Rb End Sub Private Sub Command2 Click 计算最小基圆半径 Aifa1 Val Text2 180 3 1415926 Aifa2 Val Text3 180 3 1415926 Rr Val Text4 Pa Val Text5 Call MinRb Text1 Rb MsgBox finished Command1 Enabled True End Sub Private Sub Form Load Command1 Enabled False h 50 Fai1 Pi Fai2 Pi 2 W 10 End Sub Public Sub MinRb 求最小基圆半径 Fai 0 Rb 1 Be While 1 Select Case Int Fai Pi 2 Case 0 1 s h Fai Fai1 Sin 2 Pi Fai Fai1 Pi 2 ds h Fai1 1 Cos 2 Pi Fai Fai1 dds 2 Pi h Sin 2 Pi Fai Fai1 Fai1 Fai1 dx Rb s Cos Fai ds Sin Fai dy Rb s Sin Fai ds Cos Fai ddx dy dds Sin Fai ds Cos Fai ddy dx dds Cos Fai ds Sin Fai Atn Abs ds s Rb P dx 2 dy 2 1 5 dx ddy ddx dy If Aifa1 Then If P Pa Rr Then Fai Fai 0 01 GoTo Be Else Rb Rb 0 02 Fai 0 End If End If Else Rb Rb 0 02 Fai 0 End If Case 2 s h ds 0 dds 0 dx Rb s Cos Fai ds Sin Fai dy Rb s Sin Fai ds Cos Fai ddx dy dds Sin Fai ds Cos Fai ddy dx dds Cos Fai ds Sin Fai Atn Abs ds s Rb P dx 2 dy 2 1 5 dx ddy ddx dy If Aifa1 Then If P Pa Rr Then Fai Fai 0 01 GoTo Be Else Rb Rb 0 02 Fai 0 End If End If Else Rb Rb 0 01 Fai 0 End If Case 3 4 s h 1 Fai 1 5 Pi Fai2 Sin 2 Pi Fai 1 5 Pi Fai2 Pi 2 ds h 1 Cos 2 Pi Fai 1 5 Pi Fai2 Fai2 dds h 2 Pi Sin 2 Pi Fai 1 5 Pi Fai2 Fai2 Fai2 dx Rb s Cos Fai ds Sin Fai dy Rb s Sin Fai ds Cos Fai ddx dy dds Sin Fai ds Cos Fai ddy dx dds Cos Fai ds Sin Fai Atn Abs ds s Rb P dx 2 dy 2 1 5 dx ddy ddx dy If Aifa2 Then If P 2 Pi Then Exit Sub Else Fai Fai 0 01 GoTo Be End If Else If P Pa Rr Then If Fai 2 Pi Then Exit Sub Else Fai Fai 0 01 GoTo Be End If Else Rb Rb 0 02 Fai 0 End If End If Else Rb Rb 0 02 Fai 0 End If End Select Wend End Sub Public Sub Exit1 If Fai 2 Pi Then Exit Sub Else Fai Fai 0 01 End If End Sub Private Sub Introduce Click 显示程序说明 对话框 frmAbout1 Show 1 End Sub Private Sub OutPutC Click 把数据输出 到 txt 文件中 Open d cam txt For Output As 1 Print 1 Tab 7 Tab 20 s mm Tab 30 v mm s 1 Tab 40 a mm s 2 Tab 50 Tab 60 mm Tab 70 x mm Tab 80 y mm Dim i As Integer For i 0 To 180 Step 10 Fai i 180 Pi s h Fai Fai1 Sin 2 Pi Fai Fai1 Pi 2 v h W 1 Cos 2 Pi Fai Fai1 Fai1 a 2 Pi h W W Sin 2 Pi Fai Fai1 Fai1 Fai1 ds h Fai1 1 Cos 2 Pi Fai Fai1 dds 2 Pi h Sin 2 Pi Fai Fai1 Fai1 Fai1 x Rb s Sin Fai y Rb s Cos Fai dx Rb s Cos Fai ds Sin Fai dy Rb s Sin Fai ds Cos Fai ddx dy dds Sin Fai ds Cos Fai ddy dx dds Cos Fai ds Sin Fai Atn Abs ds s Rb P dx 2 dy 2 1 5 dx ddy ddx dy Print 1 Tab 7 i Tab 20 Round s 2 Tab 30 Round v 2 Tab 40 Round a 2 Tab 50 Round 180 Pi 2 Tab 60 Round P 2 Tab 70 Round x 2 Tab 80 Round y 2 Next i For i 180 To 270 Step 10 Fai i 180 Pi s h v 0 a 0 ds 0 dds 0 x Rb s Sin Fai y Rb s Cos Fai dx Rb s Cos Fai ds Sin Fai dy Rb s Sin Fai ds Cos Fai ddx dy dds Sin Fai ds Cos Fai ddy dx dds Cos Fai ds Sin Fai Atn Abs ds s Rb P dx 2 dy 2 1 5 dx ddy ddx dy Print 1 Tab 7 i Tab 20 Round s 2 Tab 30 Round v 2 Tab 40 Round a 2 Tab 50 Round 180 Pi 2 Tab 60 Round P 2 Tab 70 Round x 2 Tab 80 Round y 2 Next i For i 270 To 360 Step 10 Fai i 180 Pi s h 1 Fai 1 5 Pi Fai2 Sin 2 Pi Fai 1 5 Pi Fai2 Pi 2 v h W 1 Cos 2 Pi Fai 1 5 Pi Fai2 Fai2 a 2 Pi h W W Sin 2 Pi Fai 1 5 Pi Fai2 Fai2 Fai2 s h 1 Fai 1 5 Pi Fai2 Sin 2 Pi Fai 1 5 Pi Fai2 Pi 2 ds h 1 Cos 2 Pi Fai 1 5 Pi Fai2 Fai2 dds h 2 Pi Sin 2 Pi Fai 1 5 Pi Fai2 Fai2 Fai2 dx Rb s Cos Fai ds Sin Fai dy Rb s Sin Fai ds Cos Fai ddx dy dds Sin Fai ds Cos Fai ddy dx dds Cos Fai ds Sin Fai x Rb s Sin Fai y Rb s Cos Fai dx Rb s Cos Fai ds Sin Fai dy Rb s Sin Fai ds Cos Fai ddx dy dds Sin Fai ds Cos Fai ddy dx dds Cos Fai ds Sin Fai Atn Abs ds s Rb P dx 2 dy 2 1 5 dx ddy ddx dy Print 1 Tab 7 i Tab 20 Round s 2 Tab 30 Round v 2 Tab 40 Round a 2 Tab 50 Round 180 Pi 2 Tab 60 Round P 2 Tab 70 Round x 2 Tab 80 Round y 2 Next i